3. Tunjukkan bahwa kecepatan yang memiliki ketidakpastian yang besar yang

Berikut ini adalah pertanyaan dari annisakhaliza4 pada mata pelajaran Fisika untuk jenjang Sekolah Menengah Atas

3. Tunjukkan bahwa kecepatan yang memiliki ketidakpastian yang besar yang disebabkan oleh prinsip ketidakpastian tidak memiliki efek pada objek makroskopik (objek yang besar jika dibandingkan dengan atom). Buktikan hal tersebut pada kasus bola 100 g terkurung dalam ruang pada jarak 15 m pada salah satu sisi. Anggap bila bergerak dengan kecepatan 2,0 m/s sepanjang sumbu x.​

Jawaban dan Penjelasan

Berikut ini adalah pilihan jawaban terbaik dari pertanyaan diatas.

Penjelasan:

Pertama-tama, kita dapat menggunakan prinsip ketidakpastian Heisenberg untuk menghitung ketidakpastian momentum bola:

∆p ≥ h/2∆x

Di mana h adalah konstanta Planck, ∆p adalah ketidakpastian momentum, dan ∆x adalah ketidakpastian posisi.

Dalam hal ini, kita tahu bahwa bola memiliki massa 0,1 kg dan kecepatan 2,0 m/s. Oleh karena itu, momentumnya adalah:

p = mv = 0,1 kg x 2,0 m/s = 0,2 kg m/s

Kita juga tahu bahwa posisi bola diketahui dengan ketepatan 15 m. Oleh karena itu, ∆x dapat kita asumsikan sama dengan 15 m.

Mari kita gunakan prinsip ketidakpastian Heisenberg untuk menghitung ketidakpastian momentum:

∆p ≥ h/2∆x

∆p ≥ (6.626 x 10^-34 J s)/(2 x 15 m)

∆p ≥ 2,2 x 10^-35 kg m/s

Kita dapat melihat bahwa ketidakpastian momentum bola sangat kecil, dengan nilai kurang dari 10^-34 kg m/s. Hal ini menunjukkan bahwa ketidakpastian yang dihasilkan oleh prinsip ketidakpastian memiliki efek yang sangat kecil pada objek makroskopik seperti bola 100 g. Oleh karena itu, kita dapat menganggap bahwa bola bergerak dengan kecepatan 2,0 m/s sepanjang sumbu x tanpa terpengaruh oleh ketidakpastian yang dihasilkan oleh prinsip ketidakpastian.

Semoga dengan pertanyaan yang sudah terjawab oleh Cesongg dapat membantu memudahkan mengerjakan soal, tugas dan PR sekolah kalian.

Apabila terdapat kesalahan dalam mengerjakan soal, silahkan koreksi jawaban dengan mengirimkan email ke yomemimo.com melalui halaman Contact

Last Update: Thu, 06 Jul 23